重庆市中考物理总复习 第13讲 欧姆定律 第二节 欧姆定律相关实验测试2.docx

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重庆市中考物理总复习第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验测试2

第13讲欧姆定律

第二节欧姆定律相关实验

玩转重庆10年中考真题（2008～2017）　　

命题点1　探究电流与电压的关系

1．（2016重庆B卷17题9分）小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，滑动变阻器R′的规格是“20Ω　2A”．

第1题图

（1）如图甲所示是小薇画出的电路图，小亮进行实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整；（要求所补画的元件与实物电路对应）

（2）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是________（选填“A”或“B”）；

A.电流表没调零　　　　B.电流表正负接线柱接反了

（3）确认电路无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丁所示，记为________V；他们记录的数据如下表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第________组（填写实验序号），理由是________________________________________________________________；

实验序号

①

②

③

④

电压/V

0.5

1.2

1.8

电流/A

0.10

0.24

0.34

0.5

（4）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：

在________不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比；

（5）小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为________Ω（结果保留一位小数）；

（6）以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是________．

A.探究影响滑动摩擦力大小的因素

B.探究杠杆的平衡条件

C.刻度尺测物体的长度

命题点2　探究电流与电阻的关系

2.（2017重庆B卷16题8分）小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“10Ω　1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个．

第2题图

（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大）．

（2）小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到________（选填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，该示数为________A.

（3）接下来，小宇同学应该__________，并且将滑动变阻器阻值调到最大处，然后将5Ω的电阻替换为10Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为______V，将电流表示数记录在表格中.

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

0.2

0.1

（4）将定值电阻换成20Ω重复第（3）的操作，由表格中数据发现：

在电压一定时，电流与电阻成________（选填“正比”或“反比”）．本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路，无论怎样调节滑片P，电压表示数始终______（选填“大于”或“小于”）所需电压．

命题点3　电阻的测量和小灯泡电阻的探究实验

3．（2017重庆A卷16题8分）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下，两节新干电池，标有2.5V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω　1A”、R2“20Ω　2A”，开关、导线若干．

第3题图

（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：

滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，且导线不交叉）．

（2）闭合开关前，应将滑片P置于________（选填“A”或“B”）端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是________．

A.小灯泡短路　　　　B.滑动变阻器短路

C.小灯泡断路　　　　D.滑动变阻器断路

（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为________A；第4次实验时灯泡电阻值为________Ω.由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是________（选填“R1”或“R2”）．

（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是________（选填“合理”或“不合理”）的．

表一

实验次数

1

2

3

4

5

6

电压U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

2.8

电流I/A

0.16

0.22

0.25

0.28

0.29

电阻R/Ω

3.1

6.8

8.9

9.7

表二

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

0.30

0.20

0.12

（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是：

____________________________________________________________________.

4．（2014重庆A卷17题8分）小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关．于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图乙所示电路图进行探究．电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω.

第4题图

（1）请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮．

（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析其原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为________（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．

（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U－I图像．当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为________A，灯的额定功率为________W.

（4）小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作．调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U－I图像．由图可知：

定值电阻的阻值为________Ω.

（5）根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的________有关．家用白炽灯在开灯瞬间与步骤

（2）中小灯泡形成过大电流的原因________（选填“相同”或“不同”）．

5．（2013重庆A卷16题8分）在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．

第5题图

（1）连接实验电路的过程中开关应________．

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）．

（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察________（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为______V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向________（选填“A”或“B”）端移动．

（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表________示数，电流表________示数．（均选填“有”或“无”）

（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I－U图像（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.

6．（2010重庆18题10分）楠楠同学在资料上看到了一份材料，某大学物理系的同学在测定额定电压为2.5V灯泡的电阻的实验中，得到部分U和I的数据如下表所示．

实验次数

1

2

3

4

5

6

U/V

0.20

0.80

1.40

2.00

2.50

3.00

I/A

0.02

0.08

0.14

0.18

0.20

0.21

第6题图

（1）楠楠想根据表中的数据，画出该小灯泡的电流随电压变化的图像，于是她设计了如图甲所示的坐标图．

①请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流随电压变化的图像；

②从材料或图像中可知，该小灯泡的额定电流为________A，正常发光时的电阻为________Ω.

（2）楠楠还想利用初中的物理实验器材，通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是她又设计了如图乙所示的电路图，同时找来了实验器材并连接了部分实物电路，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的电阻可在0～50Ω内调节．

①请你用笔画线代替导线，按照如图乙所示电路，帮楠楠将丙图中的实物图连接完整．

②闭合开关前，滑动变阻器应移到________（选填“A”或“B”）端，实验中，由于操作不小心等原因，导致电压表的示数为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是____________．

③楠楠通过这个实验来验证每一组实验数据的正确性，你认为楠楠能做到吗？

请简要说明理由：

____________________________________________.

答案

1.（每空1分，图1分，共9分）

（1）如答图所示　

（2）A（3）2.5　①　滑动变阻器的最大阻值偏小，无法使电流小到0.10A　（4）电阻　正　（5）5.1　（6）C

第1题答图

【解析】

（1）由实物图可判断出虚线框内应是滑动变阻器，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，如答图所示；

（2）闭合开关前电流表的指针应该指零，没有指零说明其没有调零；如果是闭合开关后指针在零刻度线左边，则是电流表正负接线柱接反；（3）图中电压表使用的量程是0～3V，每大格是1V、每小格是0.1V，读数是2.5V，定值电阻的阻值R＝

＝

＝5Ω，当电路中的电流为0.1A时，电路中的总电阻是R总＝

＝

＝30Ω，这时变阻器接入电路中的电阻至少是30Ω－5Ω＝25Ω，而变阻器的最大阻值才是20Ω，所以第①组数据是拼凑的；（4）由实验可得出结论：

在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）根据R＝

可得，除去第①组，三次测量的电阻值分别是5.0Ω、5.3Ω、5.0Ω，三次测量求电阻平均值，定值电阻的阻值R＝

＝5.1Ω；（6）探究电流与电压的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件进行多次实验测量都是为了得出普遍性的结论，而用刻度尺多次测量物体的长度是为了减小实验的误差．故选C.

2.（每空1分，图2分，共8分）

（1）如答图所示　

（2）B　0.4　（3）断开开关　2　（4）反比　大于

第2题答图

【解析】

（1）因为电源为两节新干电池串联，所以电压表选0～3V量程；因为要求滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以下接线柱应接A，如答图所示；

（2）闭合开关前滑动变阻器应调到阻值最大的位置，所以P应滑到B端；由题图甲可知，电流表接的是0～0.6A的量程，所以题图乙中电流表的读数为0.4A；（3）拆接电路时应先断开开关，并将滑动变阻器调到最大值；接5Ω电阻时，电压表的示数为U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，而在探究电流与电阻的关系时，每次实验都应保持电压表示数不变，所以用10Ω电阻替换5Ω时，应调节滑动变阻器使电压表示数为2V；（4）由表格中数据可看出：

在电压一定时，电流与电阻成反比；因滑动变阻器最大阻值为10Ω，所以当定值电阻为30Ω时，电路的最小电流为Imin＝

＝

＝0.075A，定值电阻两端的最小电压为Umin＝IminR＝0.075A×30Ω＝2.25V＞2V.

3.（每空1分，图1分，共8分）

（1）如答图所示　

（2）A　C（3）0.2（或0.20）　8　R2　（4）不合理　（5）没有控制定值电阻两端的电压不变

　第3题答图

【解析】

（1）根据题目要求：

滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，即滑动变阻器滑片P右移电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下方接线柱与电源的“－”接线柱连接，如答图所示；

（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，即A端；由题意可知：

小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，说明电路中某处发生了断路；又已知电压表有示数，则说明电压表与电源之间的部分没有发生断路，因此，故障原因可能是小灯泡断路，故选C；（3）由图丙可知：

此时电流表所选的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，故其示数为0.2A或0.20A；第4次实验时灯泡电阻值为R＝

＝

＝8Ω；当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则第1次实验时滑动变阻器接入电路的电阻最大，大小为：

RP＝

＝

＝

＝15.625Ω，故小张选择的滑动变阻器应是R2；（4）由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不能取6次的电阻值的平均值作为小灯泡的电阻；（5）探究“电流与电阻的关系”时，应控制定值电阻两端的电压不变；但由表二数据及U＝IR可知：

三次实验定值电阻两端的电压分别为：

1.5V、2.0V、2.4V，故小张得出题中所述结论的原因是没有控制定值电阻两端的电压不变．

4.（每空1分，图2分，共8分）

（1）如答图所示　

（2）最小值　（3）0.26　0.65　（4）10　（5）温度　不同

第4题答图

【解析】

（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表的量程应选0～3V，并与小灯泡并联，还要注意电流应“正进负出”；根据题目要求，滑片P向右端移动时灯变亮，即电路中的电流变大，电阻变小，也就是滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应接右下方的接线柱；

（2）小灯泡的灯丝烧断的原因是：

滑动变阻器连入电路的电阻太小（或为最小值），导致电路电流过大而造成的；（3）由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，小分度值是0.02A，电流表示数是0.26A；灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；（4）由于定值电阻的阻值不会随温度的变化而变化，故其图像为a；图像b为小灯泡的图像；故在图像a上任意取一点（如：

I＝0.3A，U＝3V），即可计算出定值电阻的阻值R＝

＝

＝10Ω；（5）由图丁b图像可知，小灯泡的阻值随温度的升高而增大，即小灯泡的电阻与灯丝的温度有关．家用白炽灯在开灯的瞬间因为灯丝温度低，电阻小，导致电路中电流过大；而步骤

（2）中小灯泡形成电流过大的原因是：

滑动变阻器连入电路的电阻太小（或为最小值），导致电流过大而造成的；所以，两者的原因不同．

5.（每空1分，图1分，共8分）

（1）断开　

（2）如答图所示　（3）电压表　1.8　A　（4）有　无　（5）10

第5题答图

【解析】

（1）在连接电路时，开关应处于断开状态；

（2）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选择0～3V量程．当滑片向左移动时，电流表的示数变大，则滑动变阻器接入电路中的电阻变小，所以滑动变阻器下面接线柱应选择A接线柱；（3）因为要测量小灯泡正常工作时的电阻，即要使小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，因此在实验中要观察电压表的示数，题图乙中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为1.8V，小于小灯泡正常工作时的电压2.5V，要使小灯泡正常发光，两端电压要增加到2.5V，滑动变阻器分压要减小，接入电路电阻应减小，即滑动变阻器的滑片要向A端移动；（4）当闭合开关后移走小灯泡，滑动变阻器、电压表、电流表串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，故电路中的电流很小，接近于0，即电流表无示数，此时电压表测电源电压但电压表接了0～3V的量程，电源电压是4.5V，所以电压表会被损坏，但有示数；（5）根据I－U图像可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的电阻RL＝

＝

＝10Ω.

6.

（1）①如答图甲所示（2分）　②0.20（1分）　12.5（1分）

（2）①如答图乙所示（2分）　②A（1分）　灯泡短路（1分）③不能做到，因为电源电压只有3V，导线和电源都有电阻，灯泡两端的电压不可能达到3V，滑动变阻器最大阻值过小，最小电流也不能达到0.02A（2分）

第6题答图

【解析】

（1）①画图像时，利用描点法将相应的电压值及电流值用光滑的曲线连接各点即可；②从实验数据或图像中可以看出当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.20A，根据欧姆定律可以算出小灯泡正常发光时电阻为R＝

＝

＝12.5Ω；

（2）①主要是电流表量程的选择，因为电源是两节新干电池，电压约为3V，而小灯泡的电阻约为10Ω，则电流约为0.3A，故电流表的量程选择0～0.6A即可，滑动变阻器由于没有特殊要求，只要接法正确即可（“一上一下”接）；②根据图中接法，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应达到最大值，需要将滑片移至最左端，即A端．电流表示数增大，说明电路没有发生断路，而是短路，电压表示数变为零，说明电压表测量部分发生短路，即灯泡短路；③不能做到的原因是，楠楠选择的电源电压为3V，导线和电源都有电阻，灯泡两端的电压不可能达到3V，这样第六组数据就不能得到验证，再者，即使滑动变阻器全部接入电路，小灯泡两端的电压也高于0.2V，电路中的最小电流要比0.02A大得多．